位置エネルギー U

質問

運動エネルギー(kinetic energy)はKと表されています。
位置エネルギー（potential energy）はどうしてUなのですか？
本屋で物理の参考書等を何冊か立ち読みしたのですが、
そのうちのいくつかには、位置エネルギー（ポテンシャルエネルギーとも表す）
という記述もありました。
ではUはどこから現れたのですか？
教えてください。よろしくお願いします。

回答No.4

aster · ベストアンサー

こういう答えが答えになるのかどうか知りませんが、私見では、Ｕは形がＶと似ており、また、特に、この文字には、他に重要な用例がないからではないかと思います。あるページでは「電気ポテンシャル・エネルギーをＵ」、「電気ポテンシャルをＶ」で示していました。

「科学者に尋ねる」という質問のページがあり（以下の参考ＵＲＬ）、そこで、１６歳の学生が、何故、ポテンシャル・エネルギーを「Ｕ」で表すのか、クラスで疑問になっていると述べています。

----------------------------------------------------------

学生は、ポテンシャル・エネルギーだから、「Ｐ」が相応しいと考えたようですが、彼の質問では、「Ｐ」は電力で、「ｐ」は運動量に使われている。そこで、「Ｕ」を使ったのだと思うが、何語での省略なのか、また、何の省略が「Ｕ」なのか、と尋ねています。

回答者は、Vince Calder という名の多分「科学者」なのでしょうが、簡単に要約すると、次のように述べています：

しばしば物理学や化学や数学や、その他の科学分野で使われている記号には、「固有の意味」がないものがたくさんある。

例えば、「ｐ」や「Ｐ」は、圧力でも使われ、燐の元素記号でもある。「Ｔ」は力学的エネルギーに使われ、「Ｕ」の代わりに「Ｖ」がポテンシャル・エネルギーに使われる。

科学論文などにおいては、著者が、その記号の定義を示すものである。また文脈からも、明らかであることが多い。

----------------------------------------------------------

Ｕは、ドイツ語の何かの語の略ではないかと思ったのですが、よく分かりません。略語辞典では、Ｕは、intrinsic energy つまり「固有エネルギー・内部エネルギー」だと出てきますが、物理などの記号には、intrinsic meaning は「ない」と上の回答は述べています。

この「回答」は、「ニュートン」の回答で、下のＵＲＬにあるよう、gov ですから、政府機関です。Ｕに何か特別な意味があるなら、こういう説もある、というのも出てきそうですが、それもないので、固有の意味はないのだということになります。

ただ、Ｖと似ているのでかも知れません（ＶとＵは、古典ラテン語では同じ文字です。電圧のＶに合わせて、Ｕにしたのかも知れません。Ｗはエネルギーの記号です）。また、開いた記号が、あまりなかったので、Ｕにしたのかも知れません。

＞Energy Related Variables
＞http://newton.dep.anl.gov/askasci/phy00/phy00458.htm

お礼

ありがとうございます。ページを拝見いたしました。
最後には個人的にはかなり面白いヘリウムに関する文などがありましたが、
どこからUが来たかという核心に迫る部分は無い様に思いました。
しかし何故Uなのかという質問自体がナンセンスだったのかもしれません。
また、問題等を解く際にも文字が指定されてさえいなければ自分で好きな記号に置き換えることができることを考えると、
U自体はそれほど重要ではないのかもしれません。
どうもありがとうございました。

回答No.3

touch_me_8

こんなのはどうでしょう？
原子における電子の位置エネルギーなどを考えたり、その他もろもろの時に無限遠を位置エネルギー０と定義しますよねぇ。
”無限の”＝”Unlimited”
のUとか・・・・！？
すいません、かなり適当です。自分で作ってしまいました。

回答No.2

burgess_shale

私もmitsukanさんと同じような疑問をずーっと持ってました。

　stripeさんの回答を読んでパッと思いついたんですが、
ポテンシャルエネルギがＵ字型をしていることが多いということと
関係があるのではないでしょうか。
　1次元調和振動子の場合、

　　Ｕ＝（１/２）ｍω＾２・ｘ＾２　　（ｍ：質量、ω：角振動数）

ですから、グラフにするとＵ字型に見えますよね。

　全く根拠はないのですが、適当な文字がなかったので…という回答から
私が想像した回答です。

お礼

面白い考察ありがとうございます。他にもアルファベットがある中で、
Uが選ばれたのはもしかしたらそういった理由からかもしれないという
可能性は否定できませんね。実情を知らないものにとっては推測するしか
ありませんしね。
どうもありがとうございました。

回答No.1

stripe

適当な文字が無かったので、あまった「Ｕ］が使われたようです。
物理の先生がおっしゃってたので間違いないと思います。

お礼

なぜPが使われなかったのかが少し気になります。
たしかにPは圧力を表すのに使われていますが、
たとえば速度にVを用いますし、体積もVを使いますよね。
あまったという表現が私にはいまいちピンとこないのですが、
そう決めたのであれば納得するしかありませんね。
どうもありがとうございました。